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模型某型空分设备仿真训练系统

收藏本文 2024-01-23 点赞:23575 浏览:107465 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:为实现新一代移动式空分设备--KL-15A型制氧制氮设备的操作训练,无论有无训练设备,一种行之有效的办法是借助计算机仿真技术,开发与之配套的训练仿真系统并以之训练,可以有效地解决实操训练不足或大幅度降低设备训练损耗,极大提升训练效率,具有重要的经济作用。论文在深入探讨该新型空分设备仿真训练特点的基础上,设计了其仿真系统的整体结构和系统设备组成,并进行了相应的功能划分,然后基于先进的STAR-90仿真支撑系统,采取工程模块化思想,完成了空分设备仿真模型的建立和硬件接口制约系统的研制。通过对几种数学模型的比较,本论文重点探讨并建立了低温精馏系统的非平衡级动态数学模型,以及汽液两相流体网络系统模型,并根据空分设备精馏历程的特点对流网模型进行了改善,将流体网络模型的矩阵法求解和迭代法求解有机结合,提升了流网模型的求解效率和模型的仿真精度。论文最后给出了训练实例演示,并通过系统测试验证了所建模型的准确度。基于本论文开发的KL-15A型制氧制氮设备仿真训练系统,在实际操作训练中得到了充分运用且效果良好,并可为后续研发提供支持。关键词:空分设备论文STAR-90仿真系统论文低温精馏塔模型论文流体网络模型论文硬件接口论文

    摘要5-6

    Abstract6-9

    第1章 绪论9-15

    1.1 探讨背景9-10

    1.1.1 选题背景9

    1.1.2 探讨目的和作用9-10

    1.2 相关领域的探讨近况10-12

    1.2.1 仿真训练系统探讨概况10

    1.2.2 低温空分系统数学模型探讨概况10-11

    1.2.3 空分精馏系统仿真模型探讨概况11-12

    1.3 探讨目标和内容12-13

    1.4 论文组织和结构安排13-15

    第2章 系统浅析与设计15-27

    2.1 空分设备的概况15-18

    2.1.1 空气分离的基本原理15-16

    2.1.2 设备概况16-18

    2.2 空分系统仿真训练的特点18-19

    2.3 系统总体结构设计19-20

    2.4 STAR-90仿真支撑系统20-25

    2.4.1 软件整体结构20-22

    2.4.2 建模策略和历程22-24

    2.4.3 空分系统模型历程算法库24-25

    2.5 本章小结25-27

    第3章 基于STAR-90软件平台仿真模型探讨27-51

    3.1 低温精馏塔仿真模型27-40

    3.1.1 低温精馏塔模型28-32

    3.1.2 模型参数的选择32-37

    3.1.3 模型方程的求解37-40

    3.2 流体网络模型40-48

    3.2.1 流网模块化仿真模型40-43

    3.2.2 模块化流体网络模型的改善43-48

    3.3 模块化仿真模型的建立48-49

    3.4 本章小结49-51

    第4章 硬件系统的研制51-57

    4.1 硬件系统的构成51-53

    4.1.1 总线的选择51-52

    4.1.2 工业制约计算机的选择52-53

    4.1.3 板卡的选择53

    4.2 硬件各组成部分的设计53-55

    4.2.1 操作盘台54

    4.2.2 接口制约台54-55

    4.3 接口制约台与其他仿真设备信号连接55-56

    4.5 本章小结56-57

    第5章 仿真训练系统的实现及功能性能测试57-65

    5.1 仿真训练系统运用程序流程结构图57-58

    5.2 训练实例演示58-61

    5.3 系统测试及结果浅析61-63

    5.3.1 功能测试61

    5.3.2 仿真模型测试61-62

    5.3.3 硬件测试62-63

    5.4 测试主要技术指标63

    5.4.1 稳态运转指标63

    5.4.2 暂态运转指标63

    5.4.3 仿真机时性指标63

    5.4.4 系统资源充裕度指标63

    5.4.5 系统可靠性指标63

    5.5 本章小结63-65

    第6章 结论与展望65-67

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